Navegar por el panorama de IoT:
Guía para principiantes sobre redes IoT

La Internet de los objetos (IoT) es una vasta red de dispositivos, vehículos y electrodomésticos interconectados y equipados con una nueva tecnología que les ayuda a recopilar e intercambiar datos. En esencia, IoT depende de redes sólidas para funcionar eficazmente. ¿Le interesa? Hemos creado para ti una guía detallada sobre las redes IoT, sus componentes y cómo se unen para impulsar el mundo inteligente que nos rodea.

Entender las redes IoT

Una red IoT es una infraestructura de comunicación que permite el intercambio de datos entre dispositivos IoT. Estas redes pueden ser cableadas o inalámbricas, siendo estas últimas las más extendidas debido a su flexibilidad y escalabilidad. Los componentes fundamentales de un entorno IoT incluyen:

• Dispositivos IoT: Son los objetos físicos con sensores, actuadores y módulos de conectividad. Enrutadores IoT recogen datos de su entorno y también pueden realizar acciones en función de las órdenes recibidas o del análisis de los datos. Algunos ejemplos son los termostatos inteligentes, las pulseras de fitness y los sensores industriales.

• Sensores: Estos dispositivos miden las condiciones físicas o ambientales, como la temperatura, la humedad, la presión o el movimiento. Convierten las señales analógicas en datos digitales que pueden transmitirse por la red.

• Actuadores: Estos dispositivos controlan sistemas físicos convirtiendo señales eléctricas en energía mecánica o de otro tipo. Permiten a los dispositivos IoT interactuar con su entorno, como abrir o cerrar válvulas, ajustar motores o activar luces.

• Conectividad: Se refiere a los protocolos y tecnologías de comunicación utilizados para conectar los dispositivos IoT a la red. Las opciones incluyen Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRaWAN, redes celulares y comunicación por satélite. La elección de la conectividad depende de factores como el volumen de datos, el alcance, el consumo de energía y el coste.

• Pasarela: Una pasarela actúa como puente entre los dispositivos IoT e Internet. Agrega datos de múltiples dispositivos, realiza el procesamiento inicial de los datos y reenvía la información a la nube o a otros sistemas para su posterior análisis.

• Plataforma en la nube: Se trata de un sistema centralizado que almacena y procesa datos IoT. Proporciona herramientas para el análisis de datos, la visualización y el desarrollo de aplicaciones. Las plataformas en la nube también permiten la gestión y el control remotos de los dispositivos.

Comprender las redes IoT es esencial para reconocer cómo interactúan y se comunican los dispositivos en nuestro cambiante mundo moderno.

Cómo funcionan las redes IoT

Cuando un dispositivo recopila datos, envía esta información a la pasarela. A continuación, la pasarela envía los datos a la plataforma en la nube. La nube procesa los datos y realiza los análisis necesarios.

Por ejemplo, pensemos en una pulsera de fitness inteligente. Recoge datos sobre la actividad física del usuario, como los pasos dados y la frecuencia cardiaca. Estos datos se envían a una pasarela que los transmite a la nube. La nube analiza los datos para proporcionar información, como cuántas calorías ha quemado el usuario durante un entrenamiento. Los resultados pueden mostrarse en la interfaz de usuario, lo que permite a éste seguir sus progresos.

Además de recoger datos, las redes IoT también ayudan a los dispositivos a recibir órdenes de la nube. Por ejemplo, una cámara de seguridad doméstica inteligente puede enviar alertas al smartphone de un usuario cuando detecta movimiento. El usuario puede entonces acceder a la señal de la cámara a través de la interfaz de usuario y, si es necesario, enviar una orden a la cámara para que grabe vídeo.

Tipos de redes IoT

Las redes IoT pueden clasificarse en función de su ámbito geográfico, topología de red y protocolos de comunicación.

Redes de área extensa (WAN)

Estas redes cubren grandes áreas geográficas y son adecuadas para aplicaciones IoT con velocidades de datos bajas o medias y requisitos de larga duración de la batería. Algunos ejemplos son LoRaWAN, NB-IoT y las redes por satélite.

Redes de área local (LAN)

Estas redes operan dentro de un área limitada, como un hogar, una oficina o una fábrica. Son ideales para aplicaciones IoT con altas velocidades de datos y requisitos de baja latencia. Wi-Fi, Zigbee y Bluetooth se utilizan habitualmente para redes IoT basadas en LAN.

Redes de área personal (PAN)

Estas redes tienen un alcance muy corto y suelen utilizarse para conectar dispositivos situados en las inmediaciones de una persona. Algunos ejemplos son Bluetooth Low Energy (BLE) y Near Field Communication (NFC).
Las redes IoT pueden clasificarse en diferentes tipos en función de su alcance geográfico, topología de red y protocolos de comunicación. Comprender estas categorías es crucial para seleccionar el tipo de red adecuado para aplicaciones IoT específicas.

Protocolos de red IoT

El panorama ioT emplea diversos protocolos de comunicación para garantizar un intercambio de datos fluido entre dispositivos. Algunos de los protocolos más comunes son:

• Wi-Fi: Ofrece una alta velocidad de transmisión de datos y una amplia cobertura, pero consume más energía.

• Bluetooth: Proporciona corto alcance Conectividad IoT con bajo consumo de energía, adecuado para dispositivos portátiles y aplicaciones basadas en la proximidad.

• Zigbee: Protocolo inalámbrico de bajo consumo diseñado para la domótica y el control industrial.

• LoRaWAN: Una tecnología WAN de largo alcance y bajo consumo adecuada para aplicaciones IoT con bajas velocidades de datos y amplios requisitos de cobertura.

• NB-IoT: Una tecnología celular optimizada para dispositivos IoT de baja potencia, que ofrece amplia cobertura y bajo coste.

• LTE-M: (Evolución a Largo Plazo para Máquinas): Una tecnología celular diseñada para aplicaciones IoT que requieren un mayor ancho de banda que NB-IoT, como los wearables y la telemática para vehículos.

• MQTT: Un protocolo de mensajería ligera para aplicaciones IoT, que proporciona una comunicación eficiente entre dispositivos y servidores.

Los protocolos comunes ofrecen ventajas únicas adaptadas a aplicaciones y requisitos específicos. Comprender estos protocolos es esencial para seleccionar la tecnología adecuada que optimice el rendimiento y la eficiencia en los despliegues de IoT